CN108682166A - 一种基于无人机的交通广播控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无人机的交通广播控制系统，包括：遥控终端，用于设定若干个定位点坐标和发送；无人机，包括电源模块、存储模块、GPS定位模块、摄像模块、控制模块、飞行驱动模块、声播模块，其中所述存储模块，用于预先存储用于交通广播的音频数据；所述控制模块，用于控制GPS定位模块根据若干个定位点坐标进行路线规划获得导航路线，及控制飞行驱动模块飞行，并在到达定位点坐标位置时，控制摄像模块对定位点坐标的交通路况图像采集获得交通路况图像并存储，及调取存储模块中音频数据经解调后控制声播模块进行音频播报。本发明可完成定位点的路线规划和飞行功能，还可使得不同位置的定位点均可获取音频信息，便于道路交通管理。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于无人机的交通广播控制系统，属于无人机控制的技术领域。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。
与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
对于无人机的飞行控制系统简称飞控，可以看作飞行器的大脑。多轴飞行器的飞行、悬停，
姿态变化等等都是由多种传感器将飞行器本身的姿态数据传回飞控，再由飞控通过运算和判断下达指令，由执行机构完成动作和飞行姿态调整。
无人机飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。多轴无人机机身大量装配的各种传感器，包括GPS、气压计、陀螺仪、指南针以及地磁感应等，可以采集角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等，是飞控系统的基础。
无人机执行机构都是伺服作动设备，是导航飞控系统的重要组成部分。其主要功能是根据飞控计算机的指令，按规定执行动作。对于固定翼无人机来说，主要通过调整机翼角度和发动机运转速度，实现对无人机的飞行控制。
尽管目前存在多种无人机，使得其功能更加完善，但仍然存在不足，如申请号：201721340613.5 申请日：2017-10-16的文件中，公开了一种无人机道路交通巡视装置，包括用于固定在无人机底部的安装板、固定在安装板底部且底部为开口的箱体，箱体内活动设置有一可运动至箱体外侧的摄像机，箱体内腔中活动设置有一安装座，摄像机安装在安装座的底部，箱体的顶部固定有一与安装座连接的伸缩推送装置；箱体的左右两侧外壁均沿竖直方向依次设置有上端块和下端块，上端块和下端块分别通过一螺纹柱连接，安装座的左右两侧外壁分别固定有一延伸至箱体外的凸块，凸块上设置有一通孔，螺纹柱分别穿过对应的通孔，螺纹柱上位于凸块的下方螺纹配合连接有一下螺母，箱体的左右两侧外壁分别沿竖直方向设置有一供凸块滑动的竖直长槽。其有益效果是：使用寿命长。
以及另外申请号：201710394245.0 申请日：2017-05-28的文件中，公开一种有轨交通监控无人机装置，属空中机器人技术领域，尤其涉及一种交通无人机装置，包括轨道、导电槽、导电轮、吊臂、交通监控无人机机身、旋翼、旋翼马达、云台、监控摄像机和无线广播器。导电槽和导电轮在轨道中，导电槽为交通监控无人机供电，导电轮能沿着导电槽滚动；吊臂包括横臂和竖臂，吊臂连接导电轮和交通监控无人机；交通监控无人机机身左右两端装有旋翼，通过控制旋翼转动速度来控制交通控制无人机沿着轨道飞行；交通监控无人机机身下方装有云台、监控摄像机和无线广播器。本发明本发明一种有轨交通监控无人机装置，结构简单，解决无人机使用不安全和供电事件短的问题，增大监控区域和监控目标，从而改善交通。
尽管上述文献对民用无人机的结构作出改进，使得其可便于控制，但实际上仍存在不足。现有的无人机，无法根据需要将语音播报至交通道路中，导致无人机在交通道路管理中仅实现拍照作用，而无法根据需要将广播送达不同目的地，导致不便于用于交通管理中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于无人机的交通广播控制系统，解决现有的无人机，无法根据需要将语音播报至交通道路中，导致无人机在交通道路管理中仅实现拍照作用，而无法根据需要将广播送达不同目的地的问题。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种基于无人机的交通广播控制系统，包括：
遥控终端，用于设定无人机的若干个定位点坐标和发送；
无人机，包括电源模块、存储模块、GPS定位模块、摄像模块、控制模块、飞行驱动模块、声播模块，其中电源模块用于为无人机提供电源；所述存储模块，用于预先存储用于交通广播的音频数据；所述控制模块，用于控制GPS定位模块根据接收的遥控终端发送的若干个定位点坐标进行路线规划获得导航路线，及控制飞行驱动模块根据导航路线飞行，并在到达定位点坐标位置时，控制摄像模块对定位点坐标的交通路况图像采集获得交通路况图像并存储，及调取存储模块中预先存储的音频数据经解调后控制声播模块进行音频播报。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述无人机还包括LED灯控电路，所述LED灯控电路与控制模块相连。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述无人机还包括扩音电路，所述扩音电路与声播模块相连。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述无人机采用四旋翼无人机。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述无人机的控制模块采用单片机。
本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：
本发明提供的基于无人机的交通广播控制系统，通过将无人机用于交通控制中，并根据需要将交通广播的音频数据预先存储，然后由遥控终端控制无人机飞行至所需要的定位点，控制模块根若干个定位点坐标进行路线规划获得导航路线，及控制飞行驱动模块根据导航路线飞行，并在到达定位点坐标位置时，控制摄像模块对定位点坐标的交通路况图像采集获得交通路况图像并存储，及调取存储模块中预先存储的音频数据经解调后控制声播模块进行音频播报，使得无人机即可以完成定位点的路线规划和飞行功能，还可以将音频数据通过声波模块播报至定位点，使得不同位置的定位点均可获取音频信息，便于道路交通管理，提高无人机的实用性能。
附图说明
图1为本发明基于无人机的交通广播控制系统的工作原理图。
图2为本发明中无人机的模块示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示，本发明设计了一种基于无人机的交通广播控制系统，该系统主要包括：
遥控终端，用于设定无人机的若干个定位点坐标和发送；
无人机，如图2所示，其主要包括电源模块、存储模块、GPS定位模块、摄像模块、控制模块、飞行驱动模块、声播模块，其中电源模块用于为无人机提供电源；所述存储模块，用于预先存储用于交通广播的音频数据；所述控制模块，用于控制GPS定位模块根据接收的遥控终端发送的若干个定位点坐标进行路线规划获得导航路线，及控制飞行驱动模块根据导航路线飞行，并在到达定位点坐标位置时，控制摄像模块对定位点坐标的交通路况图像采集获得交通路况图像并存储，及调取存储模块中预先存储的音频数据经解调后控制声播模块进行音频播报。
本发明系统的工作原理是：由遥控终端确定所需要到底的几个定位点坐标，如图1所示的定位点1、定位点2至定位点N，并发送至无人机。由无人机先根据若干个定位点坐标进行路线规划获得导航路线，及控制飞行驱动模块根据导航路线飞行，使得飞行可以依次到达各定位点1、定位点2至定位点N。并且，在到达定位点1、定位点2至定位点N时，控制摄像模块对定位点坐标的交通路况图像采集获得交通路况图像并存储，及调取存储模块中预先存储的音频数据经解调后控制声播模块进行音频播报，如音频数据可以是关于交通拥堵状况或交通指挥指令的语音数据组成。
并且，所述无人机还包括LED灯控电路，所述LED灯控电路与控制模块相连。可以由控制模块控制LED灯控电路的工作状态，如在摄像模块进行拍摄采集时，可以通过LED灯控电路的灯光照明实现辅助作用，提高亮度，便于提高拍摄的画面质量。
以及，所述无人机还包括扩音电路，所述扩音电路与声播模块相连。可以在声播模块进行播报时，通过扩音电路进行音频扩大，增加音频音量，便于更大范围内的收听，使得无人机的播报范围扩大。
为了更好的实现飞行控制，所述无人机采用四旋翼无人机。四个螺旋桨的旋转方向中国，对角线上的一对螺旋桨方向一致，相邻螺旋桨旋转方向相反，由此可以提高飞行控制作用。
本发明中，所述无人机的控制模块采用单片机，如80C51型单片机，属于MCS-51系列单片机，其结构是8048的延伸，改进了8048的缺点，增加了如乘（MUL）、除（DIV）、减（SUBB）、比较（PUSH）、16位数据指针、布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和5个中断源。采用40引脚双列直插式DIP，内有128个RAM单元及4K的ROM。80C51有两个16位定时计数器，两个外中断，两个定时计数中断，及一个串行中断，并有4个8位并行输入口。80C51内部有时钟电路，但需要石英晶体和微调电容外接，本系统中采用12MHz的晶振频率。由于80C51的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求，故采用来作为本发明的控制核心。
综上，本发明可在到达多个定位点坐标位置时，控制摄像模块对定位点坐标的交通路况图像采集获得交通路况图像并存储，及调取存储模块中预先存储的音频数据经解调后控制声播模块进行音频播报，使得无人机即可以完成定位点的路线规划和飞行功能，还可以将音频数据通过声波模块播报至定位点，使得不同位置的定位点均可获取音频信息，便于道路交通管理，提高无人机的实用性能。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.一种基于无人机的交通广播控制系统，其特征在于，包括：
遥控终端，用于设定无人机的若干个定位点坐标和发送；
无人机，包括电源模块、存储模块、GPS定位模块、摄像模块、控制模块、飞行驱动模块、声播模块，其中电源模块用于为无人机提供电源；所述存储模块，用于预先存储用于交通广播的音频数据；所述控制模块，用于控制GPS定位模块根据接收的遥控终端发送的若干个定位点坐标进行路线规划获得导航路线，及控制飞行驱动模块根据导航路线飞行，并在到达定位点坐标位置时，控制摄像模块对定位点坐标的交通路况图像采集获得交通路况图像并存储，及调取存储模块中预先存储的音频数据经解调后控制声播模块进行音频播报。
2.根据权利要求1所述基于无人机的交通广播控制系统，其特征在于：所述无人机还包括LED灯控电路，所述LED灯控电路与控制模块相连。
3.根据权利要求1所述基于无人机的交通广播控制系统，其特征在于：所述无人机还包括扩音电路，所述扩音电路与声播模块相连。
4.根据权利要求1所述基于无人机的交通广播控制系统，其特征在于：所述无人机采用四旋翼无人机。
5.根据权利要求1所述基于无人机的交通广播控制系统，其特征在于：所述无人机的控制模块采用单片机。
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